Китай наладил производство материала прочнее стали — зачем о
Китайские ученые решили заняться действительно важными вещами и начали производить сверхпрочное углеволокно T1200. Долгое время американцы и японцы держали этот сегмент рынка композитов в своих руках, но теперь ситуация меняется. Китайские инженеры смогли вывести эту технологию из лаборатории на заводской конвейер. Плановая мощность новой линии — 100 тонн в год. На мартовской выставке JEC World в Париже госкорпорация CNBM представила результаты своих двадцатилетних исследований и удивила всех новой нитью, которая в десять раз тоньше человеческого волоса. Но несмотря на свою маленькую толщину, эта нить может выдержать нагрузку в десять раз больше стали. Китайские химики в индустрии композитов шагнули далеко, от базового T300 до передового T1200 - вершины технологической эволюции! Каждый этап принёс значительное улучшение свойств. Материал оказался невероятно прочным, превысив предел в 8 гигапаскалей. Чтобы показать это на практике, в CNBM свили трос из 120 тысяч таких нитей, шириной меньше двух миллиметров. На испытаниях выяснилось, что этот тончайший шнур способен удерживать вес туристического автобуса с 54 пассажирами. Секрет такой прочности кроется в сложной технологии обработки. Сначала волокна-прекурсоры проходят предварительное окисление при температуре от 200 до 300 градусов по Цельсию. Потом их отправляют на высокотемпературную карбонизацию и «закаляют» при экстремальных условиях, когда термометр показывает целых 2 тысячи градусов. Руководитель исследовательской группы Чэнь Цюфэн подчеркивает главное: переход к массовому производству переводит передовой материал из статуса дорогой лабораторной экзотики в категорию доступного промышленного сырья. Это значит, что теперь этот уникальный продукт станет более доступным и широко будет использоваться на крупных предприятиях. Углеволокно T1200 легче стали в четыре раза. Благодаря сочетанию лёгкости и прочности оно станет идеальным каркасом для энергетики и транспорта будущего: из него будут делать безопасные баллоны для водорода под высоким давлением, а также лёгкие детали для электромобилей, что увеличит запас хода. Но T1200 — это не только большая высота и скорость. Оно отлично подойдёт и для «низковысотной экономики»: дронов и аэротакси. Углеволокно — это настоящее чудо материалов, которое используется в самых разных сферах: от робототехники до спортивного инвентаря для профессионалов. Если говорить о мировом лидерстве по производству углеволокна, то первое место занимает компания Toray Industries из Японии. Они выпускают целых 29,1 тысячи тонн в год и недавно даже разработали свою версию T1200 с прочностью 8 ГПа. Но конкуренты уже дышат японцам в затылок, и первое место китайцам ещё только предстоит отвоевать. В авиации, космической отрасли и в производстве гиперкаров постоянно требуются более лёгкие, но очень прочные детали. И вот что интересно - компания Mitsubishi Chemical из Японии собирается утроить выпуск своего особо ценного углеволокна уже к 2027 году! А ещё корпорация Hyosung из Южной Кореи планирует достичь объёма в целых 24 тысячи тонн углеволокна до 2028 года! Пентагон предпочитает материалы от американской компании Hexcel, но гонка за композитами теперь переносится в Азиатско-Тихоокеанский регион. Традиционные лидеры столкнулись с напористой атакой китайских заводов и заметили изменение географии поставок. Азиатско-Тихоокеанский регион стал главным макрорегионом потребления, опередив Северную Америку и Европу. За последние 20 лет Китай развил мощные промышленные силы, чтобы стать лидером на мировом рынке высокотехнологичных материалов. Возражение слышу заранее и не спорю с ним с ходу. Сто тонн в год против двадцати девяти тысяч у Toray это витрина, а не рынок, и про смену лидера говорить рано. Может, и правы, тем более свою версию на восемь гигапаскалей японцы уже показали. Расскажите, как эта гонка выглядит с вашей стороны.